AI应用需大量内存 美科技大厂竞逐定制化HBM

为了提供人工智能应用所需的大量內存，芯片制造商已转向高带宽内存（HBM）——一种由先进DRAM堆叠构建的高效能、低延迟构架。虽然DRAM 芯片的创新很重要，但HBM的高密度和高频宽其实是透过先进的3D 封装实现的。如今生成式AI驱动下，高带宽内存（HBM）定制化，已成为新焦点。受频宽、容量、能效及成本效益的需求推动，市场逐步从标准化解决方案，转向更灵活的定制化方案。

研调机构Counterpoint Research预期，2026年HBM4的推出，将进一步扩大定制化HBM市场。NVIDIA、亚马逊、微软、博通及Marvell等大厂正积极推动定制化HBM方案，主要分为两大路线，分别是HBM直接封装至SoC，省略基底晶片（base Die）与中介层（Interposer），降低成本并扩展I/O数量，但在扩展容量与散热管理上面临挑战。

另一是优化base Die，以提升效能，透过增加逻辑功能提升记忆体效能与稳定性，提供更实用的性能增强方案。定制化HBM的发展，不仅关乎架构设计，更围绕数据传输效率创新，包括通讯IP：提升GPU 与HBM之间的数据传输效率，包括控制器、物理层（PHY）与介面技术。

光子技术：透过光讯号取代电子讯号，提高传输速率并降低延迟，尽管仍面临技术与成本挑战。快取记忆体技术：降低DRAM错误率，提升系统稳定性。

根据Marvell预测，定制化运算市场在资料中心的占比，将从2023年的16％，成长至2028年的25％。部分记忆体业者则预估，到2030年，定制化HBM将占整体HBM市场的30～40％。然而，尽管定制化HBM提供更高效能，企业仍偏好标准化方案以控制成本。

Counterpoint Research指出，定制化HBM虽具备突破性潜力，但市场仍须在效能提升与实际应用之间找到平衡。随著技术成熟，未来 HBM标准演进仍存变数，类似于1990年代Rambus的授权模式，如何在创新与成本竞争间寻求最佳方案，将是记忆体业者面临的关键课题。